Jaké zatížení snese měděný drát o průřezu 4 čtverce?

Pokud je pro vás elektrika nějaká tajná věda, které nic nerozumíte, pak je vám jedno, kolik mm2 je průřez vodičů. Přiznám se, že sám jsem dříve této problematice nevěnoval dostatečnou pozornost a bylo to marné. Ukázalo se, že život vaší rodiny a bezpečnost vašeho domova obecně závisí na průřezu vodičů.

Každý elektrospotřebič má svůj výkon, proto je potřeba jej napájet kabelem určitého průřezu. Pokud vezmete špatný vodič, následky budou vážné: izolace se roztaví, elektroinstalace vyhoří, dojde ke zkratu a dojde k požáru.

Můžete si zapamatovat a zapamatovat si, jak dlouhé dráty určitého průřezu vydrží. Můžete použít následující pravidlo: milimetrový měděný kabel vydrží až 10 ampérů. Pokud uvážíme, že 1 A je přibližně 0,22 kW, pak 10 A = 2,2 kW.

Toto pravidlo vám umožňuje vypočítat, jak dlouhé kabely jiných sekcí vydrží. Při průřezu 1,5 mm2 je potřeba 15 A * 0,22 kW. Výsledkem bude 3.3 kW. Stejným způsobem se vypočítá maximální zatížení pro ostatní vodiče.

Pozor! Kabely vyráběné nikoli podle GOST, ale podle nyní módní „standardní“ TU, mají zmenšený průměr vodiče! Pokud se tedy i přes to rozhodnete pro pořízení kabelu TU, počítejte s tím a zvolte větší průřez!

Sítě se liší počtem fází. Pokud jsou například v síti 3, neprochází jí více než 380 V V tomto případě se maximální výkon vodičů a proud, který mohou procházet, budou lišit.

Při výběru drátů je třeba věnovat pozornost jejich materiálu. Řekněme, že měděné kabely jsou považovány za odolnější a spolehlivější než hliníkové kabely.

Jak vypočítat pracovní výkon

Pokud mluvíme o měděných vodičích, pravidla budou následující: kabel 1,5 mm vydrží až 3,3 kW; s průřezem 2,5 mm2 – ne více než 4,5 kW; 4 mm – maximálně 6 kW.

Tyto údaje můžete použít pouze pro standardní síť s jednou fází a napětím 220 V.

Ti, kteří jsou příliš líní pamatovat si hodnoty a neustále něco ve své mysli násobit, mohou jednoduše použít níže uvedenou tabulku.

Co nemůžete vynechat

Před výběrem vodiče musíte vědět, jaké zatížení na něj přenesete. Alespoň zhruba si spočítejte, kolik elektrických spotřebičů k němu plánujete připojit, sečtěte jejich výkon.

Nezapomeňte na stroje, které automaticky vypnou napájení, pokud zatížení kabelu překročí povolené hodnoty.

Pokud má byt standardní zásuvky a neplánujete zapojovat nic těžkého, postačí měděný drát 2,5 mm. Klidně zapojte elektrická topidla, rychlovarné konvice, žehličky atd.

Jen nezapomeňte vypočítat celkový výkon všech zařízení. Neměla by přesáhnout 16 Ampér, tzn. 3,5 kW.

Pokud jste nainstalovali speciální zásuvku pouze pro noční světlo nebo stojací lampu, bude pro ni stačit vodič 1,5 mm2. V tomto případě je zapojování výkonnějších zařízení do této zásuvky vysoce nežádoucí!

Nejvyšší výkon mají kuchyňské trouby. Pro jejich připojení k síti se používají silné vodiče: minimálně 4 mm2.

Nezapomeňte vzít v úvahu maximální zatížení vodičů, abyste pochopili, která zařízení lze zapojit do zásuvky a která ne. Jinak riskujete nejen své zdraví, ale i život.

Všechny výše uvedené hodnoty jsou přibližné a slouží pro referenci a obecný vývoj některých čtenářů! A v žádném případě nejsou návodem k akci! Proto při provádění elektroinstalačních prací je lepší využít služeb profesionálních a kompetentních elektrikářů.

Amatérské jednání v této věci, zejména s nedostatkem zkušeností, je plné vážných následků!

Pro elektrické sítě platí následující požadavky:

• bezpečnost;
• spolehlivost;
• ekonomiku.

Pokud je vybraná plocha průřezu drátu malá, bude proudové zatížení kabelů a drátů velké, což povede k přehřátí. V důsledku toho může dojít k mimořádné události, která poškodí všechna elektrická zařízení a stane se nebezpečnou pro život a zdraví lidí.

Pokud instalujete vodiče s velkou plochou průřezu, je zajištěno bezpečné použití. Z finančního hlediska však dojde k překročení nákladů. Správná volba průřezu vodiče je klíčem k dlouhodobému bezpečnému provozu a racionálnímu využití finančních prostředků.

Čtěte také: Elektroměry na sloupech s dálkovým odečtem

Správnému výběru vodiče je věnována samostatná kapitola v PUE: „Kapitola 1.3. Výběr vodičů na základě ohřevu, ekonomické hustoty proudu a podmínek korony.“

Průřez kabelu se vypočítá na základě výkonu a proudu. Podívejme se na příklady. Chcete-li zjistit, k čemu je potřeba tloušťka drátu 5 kW, budete muset použít tabulky PUE („Pravidla pro elektroinstalace“). Tento adresář je regulační dokument. Uvádí, že výběr průřezu kabelu se provádí podle 4 kritérií:

1. Napájecí napětí (jednofázové nebo třífázové).
2. Materiál vodiče.
3. Zatěžovací proud, měřený v ampérech (A), nebo výkon – v kilowattech (kW).
4. Umístění kabelu.

V PUE není žádný význam 5 kW, takže musíte vybrat další větší hodnotu – 5,5 kW. Pro instalaci v bytě je dnes nutné použít měděný drát. Ve většině případů se instalace provádí vzduchem, takže z referenčních tabulek je vhodný průřez 2,5 mm². V tomto případě bude maximální přípustné proudové zatížení 25 A.

Výše uvedená referenční kniha také reguluje proud, pro který je vstupní jistič navržen (VA). Podle „Pravidla pro elektroinstalace“, při zátěži 5,5 kW by měl být proud VA 25 A. Dokument uvádí, že jmenovitý proud vodiče, který je vhodný pro dům nebo byt, by měl být o jeden stupeň vyšší než u VA. V tomto případě je po 25 A 35 A. Poslední hodnotu je třeba brát jako vypočítanou. Proud 35 A odpovídá průřezu 4 mm² a výkonu 7,7 kW. Tím je výběr průřezu měděného drátu podle výkonu dokončen: 4 mm².

Chcete-li zjistit, k čemu je potřeba tloušťka drátu 10 kW, použijme znovu referenční knihu. Pokud uvažujeme případ otevřeného vedení, musíme se rozhodnout pro materiál kabelu a napájecí napětí.

Například, pro hliníkový drát a napětí 220 V bude nejbližší vyšší výkon 13 kW, odpovídající průřez je 10 mm²; pro 380 V bude výkon 12 kW a průřez 4 mm².

Měděný drát 4 čtverce v jednofázové síti – jaké zatížení vydrží?

Měděný drát 4 čtverečky, jaké zatížení vydrží?
Jaké výkonné spotřebiče lze připojit k drátu o průřezu 4 milimetry?

I když se jedná o zatížení 4 metry čtvereční měděného kabelu, je stále nutné pochopit, že konstrukce vodičů se může lišit, a proto se zatížení bude lišit, z tohoto důvodu při výpočtu nepoužívejte pouze výsledný údaj, ale také porovnat technické charakteristiky podle určitého značení kabelu.

Níže jsou tedy parametry pro 4-čtvercový kabel podle značení (mluvíme o 3-žilových kabelech):

Přípustný proud kabelu NYM 3*4: 34 ampér.

Jmenovité střídavé napětí: 500 voltů.

Aktivní odpor jádra: 4,65 Ohm na kilometr.

Kabel VBBShv 3*4

Přípustný proud při pokládání vzduchu je 36 ampér.

Přípustný proud při instalaci do země je 47 A.

Přípustný zkratový proud je 0,43 A.

Aktivní odpor jádra je 4,65 Ohmů na kilometr.

Pancéřový kabel VBBShvng 3*4

Přípustný proud při pokládání vzduchu je 36 ampér.

Přípustný proud při instalaci do země je 47 A.

Přípustný zkratový proud je 0,43 A.

Aktivní odpor jádra je 4,65 Ohmů na kilometr.

Napájecí kabel VBBShvng-LS 3*4

Přípustný proud při pokládání kabelu ve vzduchu je 36 Ampér.

Přípustný proud při položení pancéřového kabelu do země je 47 Ampér.

Přípustný zkratový proud je 0,43 A.

Aktivní odpor jádra je 4,65 Ohmů na kilometr.

Přípustný proud při pokládání VVG-P 3×4 ve vzduchu: 36 A.

Přípustný proud při instalaci do země: 47 Ampér.

Přípustný jednosekundový zkratový proud: 430 Ampér.

Aktivní odpor jádra: 4.65 Ohmů na kilometr.

Poslední kabel VVG-P 3×4 se používá hlavně při pokládání elektrických vodičů v bytě a je považován za nejběžnější a optimální pro použití v domácnosti.

Čtěte také: Konstrukce a princip činnosti stejnosměrného elektromotoru
Čtěte také: Jaký třífázový měřič si vybrat pro soukromý dům a jak jej připojit?

Aby nezkušení řemeslníci a stavitelé pochopili, co se děje a proč není odpověď na tuto otázku jednoznačná, podívejme se nejprve na podmínku otázky, a to: co je měděný drát (co to je) a co je „4 čtverce“.

1) Měděné dráty – provedení těchto drátů je velmi odlišné, lze tedy vyrobit různé dráty pod stejným průřezem, společné mají pouze to, že jsou měděné a mají stejný průměr, ale samotný kabel a izolace jsou různé. Kabely mohou být pevné nebo vícežilové a izolace je vyrobena z různých materiálů. Podle značení se jedná o kabely: VVG, NYM, PVS, ShVVP, KG, VBBShv, PBPP, PUNP, PPV, PV1, PV3 a další.

2) „4 čtverce“ – takto elektrikáři označují drát o průměru 4 milimetry, což znamená jedno jádro. Jeden kabel může obsahovat jednu nebo více žil a také se mohou lišit průřezem.

3) Potřebujete znát zátěž, která se měří v ampérech. Tento indikátor může mít gradaci v závislosti na provozních podmínkách kabelu.

Takže každý kabel bude mít svou vlastní hodnotu zatížení. Při výstavbě bytů se v poslední době stále více používají kabely VVG, tak začněme s nimi.

VVG

Pokud je kabel položen ve vzduchu, bude se přípustný zatěžovací proud rovnat následujícím odečtům za předpokladu, že průřez vodiče je 4 čtvereční:

• 2 hlavní jádra – 44 ampér (minimálně 36, přetížení 40)
• 3 hlavní jádra – 37 ampér (minimálně 33, přetížení 40)
• 4 hlavní jádra – 34 ampér (minimálně 33, přetížení 37)

Pokud je kabel položen v zemi, bude se přípustný zatěžovací proud rovnat následujícím hodnotám za předpokladu, že průřez drátu je 4 čtvereční:

• 2 hlavní jádra – 47 Ampér (přetížení 54)
• 3 hlavní jádra – 47 Ampér (přetížení 54)
• 4 hlavní jádra – 43 Ampér (přetížení 50)

NYM

Pokud je kabel položen ve vzduchu, bude se přípustný zatěžovací proud rovnat následujícím odečtům za předpokladu, že průřez vodiče je 4 čtvereční:

• 1 jádro – 41 Ampér (přetížení 60)
• 3 dráty – 35 ampér (přetížení 49)

PVS

Pokud je kabel položen ve vzduchu, bude se přípustný zatěžovací proud rovnat následujícím odečtům za předpokladu, že průřez vodiče je 4 čtvereční:

• 1 jádro – přípustných 38 ampér

SHVVP

Pokud je kabel položen ve vzduchu, bude se přípustný zatěžovací proud rovnat následujícím odečtům za předpokladu, že průřez vodiče je 4 čtvereční:

• 2 hlavní jádra – 32 Ampér

Ostatní kabely jsou ve stavebnictví méně obvyklé.

Z popisu je zřejmé, že vliv na zatížení se projevuje nejen tím, jak je kabel vyroben, ale také kde je položen. Také v popisu jsou uvedena napětí při použití proudu 220 Voltů, pro proud 380 Voltů bude zatížení kabelu jiné!

Výpočet průřezu kabelu podle výkonu a délky

Délka kabelu ovlivňuje ztrátu napětí. Napětí na konci vodiče tak může klesnout a být nedostatečné pro provoz elektrického spotřebiče. U domácích elektrických sítí lze tyto ztráty zanedbat. Bude stačit vzít kabel o 10-15 cm delší. Tato rezerva bude použita pro spínání a připojení. Pokud jsou konce vodiče připojeny ke stínění, měla by být náhradní délka ještě větší, protože budou připojeny jističe.

Při pokládání kabelů na velké vzdálenosti je třeba počítat s poklesem napětí. Každý vodič je charakterizován elektrickým odporem. Tento parametr je ovlivněn:

1. Délka vodiče, měrná jednotka – m Jak se zvyšuje, zvyšují se ztráty.
2. Plocha průřezu, měřená v mm². Jak se zvyšuje, úbytek napětí klesá.
3. Odpor materiálu (referenční hodnota). Ukazuje odpor drátu o rozměru 1 čtvereční milimetr na 1 metr.

Úbytek napětí je číselně roven součinu odporu a proudu. Je přijatelné, aby specifikovaná hodnota nepřesáhla 5 %. V opačném případě musíte vzít kabel s větším průřezem. Algoritmus pro výpočet průřezu vodiče na základě maximálního výkonu a délky:

1. V závislosti na výkonu P, napětí U a koeficientu cosф proud zjistíme pomocí vzorce: I=P/(U*cosф). Pro elektrické sítě používané v každodenním životě, cosф = 1. V průmyslu se cosph počítá jako poměr činného výkonu k celkovému výkonu. Ten se skládá z činných a jalových sil.
2. Pomocí tabulek PUE se určí aktuální průřez vodiče.
3. Odpor vodiče vypočítáme podle vzorce: Ro=ρ*l/S, kde ρ je měrný odpor materiálu, l je délka vodiče, S je plocha průřezu. Je třeba počítat s tím, že kabelem protéká proud nejen jedním směrem, ale i zpět. Celkový odpor je tedy: R = Ro*2.
4. Úbytek napětí zjistíme ze vztahu: ΔU=I*R.
5. Určete pokles napětí v procentech: ΔU/U. Pokud získaná hodnota překročí 5 %, vyberte z referenční knihy nejbližší větší průřez vodiče.

Jak vypočítat podle proudu

Velikost proudu procházejícího vodičem závisí na délce, šířce, měrném odporu vodiče a na teplotě. Při zahřívání se elektrický proud snižuje. Referenční informace jsou uvedeny pro pokojovou teplotu (18°C). Pro výběr průřezu kabelu podle proudu použijte tabulky PUE (PUE-7 článek 1.3.10-1.3.11 PŘÍPUSTNÉ SOUVISLÉ PROUDY PRO VODY, ŠŇŮRY A KABELY S PRYŽOVOU NEBO PLASTOVOU IZOLACÍ).

Přečtěte si také: I 1.08-08 Pokyny pro návrh a montáž kontaktních spojení přípojnic mezi sebou a na svorky elektrických zařízení (výňatky)

Tabulka 3. Elektrický proud pro měděné dráty a šňůry s pryžovou a PVC izolací

Průřez vodiče, mm²	Proud A pro položené vodiče
	otevřeně	v jedné trubce
		dvě jednojádrové	tři jednojádrové	čtyři jednojádrové	jedno dvoujádro	jedno tříjádrové
0,5	11	–	–	–	–	–
0,75	15	–	–	–	–	–
1	17	16	15	14	15	14
1,2	20	18	16	15	16	14,5
1,5	23	19	17	16	18	15
2	26	24	22	20	23	19
2,5	30	27	25	25	25	21
3	34	32	28	26	28	24
4	41	38	35	30	32	27
5	46	42	39	34	37	31
6	50	46	42	40	40	34
8	62	54	51	46	48	43
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250
150	440	360	330	–	–	–
185	510	–	–	–	–	–
240	605	–	–	–	–	–
300	695	–	–	–	–	–
400	830	–	–	–	–	–

Pro výpočet hliníkových drátů se používá tabulka.

Určení průřezu lanka

Splétané dráty obsahují uvnitř mnoho tenkých drátů. Jak v tomto případě určit průřez drátu? Někteří „řemeslníci“ zkroutí všechny dráty do jednoho pevného zákrutu, změří to posuvným měřítkem a vypočítají průřez pomocí nalezeného průměru.

Průměr lankových drátů

To je ale naprosto špatný přístup. Pro tuto možnost je vhodný pouze mikrometr. Chcete-li změřit průřez lankového vodiče, musíte změřit průměr jednoho malého drátu. Po obdržení výsledku průřezu jednoho vodiče byste měli spočítat počet dalších a poté vynásobit průřez jednoho vodiče celkovým počtem vodičů. Pouze v tomto sledu akcí bude mít průřez lanka správné parametry.